JP2021141212A - 基板保持装置 - Google Patents

Abstract

【課題】基板の着座姿勢にバラツキが生じることを抑制する基板保持装置を提供する。【解決手段】上面に開口する１または複数の通気孔１１と、前記通気孔１１に連通し下面に開口する溝部１２と、を有する平板状の基体１０と、前記基体１０の上面から上方に突出して形成され、前記基板を支持する複数の上面凸部２１と、前記基体１０の下面から下方に突出して形成される複数の下面凸部３１と、前記溝部１２の縁に沿って形成され、前記溝部１２を取り囲むように、前記基体１０の下面から下方に突出して形成される第１の下面環状凸部３３と、前記第１の下面環状凸部３３に沿って形成され、前記第１の下面環状凸部３３を取り囲む第２の下面環状凸部３５と、を備え、前記第１の下面環状凸部３３および前記第２の下面環状凸部３５の下端面は、前記複数の下面凸部３１の下端面よりも前記基体１０の下面に近い位置に形成される。【選択図】図２

Description

本発明は、半導体ウエハなどの基板を基体に吸着保持する基板保持装置に関する。

従来から、半導体製造装置等において、シリコンウエハ、ガラス基板などの基板を支持する基板保持装置が用いられている。

特許文献１は、シリコンウエハ、チャック台、真空チャック、真空ポンプ、真空経路、バルブを備え、チャック台は、真空経路を備え、シリコンウエハの下面、真空チャックの上面および土手部の内周面と、チャック台の上面、真空チャックの下面、土手部の内周面、および土手部の外周面により密閉された空間が形成され、真空ポンプによりこれらの密閉された空間を減圧することで、シリコンウエハおよび真空チャックを保持する基板保持装置が開示されている。

また、特許文献２は、上面に開口する通気孔が形成された平板状の基体に、基体の上面から上方に向って突出する複数の凸部が形成され、下面に開口し通気孔と連通する溝が基体に形成されており、溝に下方に突出する複数の凸部が形成されている、基板保持装置が開示されている。

特開２００３−１５２０６０号公報 特開２０１７−２１２３４３号公報

特許文献２では、図５および図６に示されるような、溝部に沿って、リブ（下面環状凸部）が１重に形成されている基板保持装置の技術が開示されている。特許文献２では、この溝部に沿ったリブは、基体の下面に形成された多数の凸部と比較して数μｍ高さを低く形成することが開示されている。これは、設置するステージとの接触面積を減らすことによるパーティクルの噛み込みリスクを低減する目的であるが、ベルヌーイ力の作用によりステージと基体との平坦性を実現する効果もある。

しかしながら、当該リブが低いことにより、本来ステージと基体とを吸着保持するための負圧が溝部に形成された通気孔を通じて基体の上面の一部においても吸引力を発生させる場合があった。この状態から基板を吸着するため基板吸着用の吸引を開始すると、当該部分での吸引力が他の部分より早く吸引作用が働き、基板の着座姿勢にバラつき（撓み、位置ずれ）が発生することがあった。このバラつきはこれまで要求されていた基板の平坦性精度では問題にならなかったが、基板の平坦性精度の要求は年々高くなっており、今後要求される高精度な用途において、問題となる場合がある。

本発明は、このような事情に鑑みてなされたものであり、基板の着座姿勢にバラツキが生じることを抑制する基板保持装置を提供することを目的とする。

（１）上記の目的を達成するため、本発明の基板保持装置は、基板を保持する基板保持装置であって、上面に開口する１または複数の通気孔と、前記通気孔に連通し下面に開口する溝部と、を有する平板状の基体と、前記基体の上面から上方に突出して形成され、前記基板を支持する複数の上面凸部と、前記基体の下面から下方に突出して形成される複数の下面凸部と、前記溝部の縁に沿って形成され、前記溝部を取り囲むように、前記基体の下面から下方に突出して形成される第１の下面環状凸部と、前記第１の下面環状凸部に沿って形成され、前記第１の下面環状凸部を取り囲む第２の下面環状凸部と、を備え、前記第１の下面環状凸部および前記第２の下面環状凸部の下端面は、前記複数の下面凸部の下端面よりも前記基体の下面に近い位置に形成されることを特徴としている。

このように、溝部に沿って２重に下面環状凸部を形成することで、ステージと基体とを吸着保持するための負圧が溝部を通じて基体の上面の一部において発生させる吸引力を低減することができ、基板の着座姿勢の撓み、位置ずれなどのバラツキの発生を抑制することができる。よって、基板の平坦性精度を向上させることができ、従来よりも高精度な用途において好適に使用することができる。

（２）また、本発明の基板保持装置において、前記第１の下面環状凸部および前記第２の下面環状凸部の間に、前記複数の下面凸部の一部が配置されることを特徴としている。これにより、第１の下面環状凸部と第２の下面環状凸部との間でも下面凸部により基体とステージとが接触し支持されるため、基板保持装置の局所的な変形が抑制され、基板の平坦性精度を向上させることができる。

（３）また、本発明の基板保持装置において、前記第１の下面環状凸部の下端外周縁と前記第２の下面環状凸部の下端内周縁の間隔は、１．０ｍｍ以上６．０ｍｍ以下であることを特徴としている。これにより、負圧が上面側に発生することを十分に抑制することができる。間隔が下限値より小さい場合、下面環状凸部間の間隔が狭すぎるため、２重の下面環状凸部の形成が困難である。一方で上限値より大きい場合、第１の下面環状凸部と第２の下面環状凸部間で気流溜りが発生することがあり、基体が変形する虞がある。

本発明の実施形態に係る基板保持装置の下面の一例を示した模式図である。 図１のＩＩ−ＩＩ線における断面を示した基板保持装置の断面図である。 本発明の実施形態の変形例に係る基板保持装置の下面の一例を示した模式図である。 実施例および比較例の条件、試験結果、および評価を示した表である。 従来の基板保持装置の下面の一例を示した模式図である。 図５のＩＶ−ＩＶ線における断面を示した基板保持装置の断面図である。

次に、本発明の実施の形態について、図面を参照しながら説明する。説明の理解を容易にするため、各図面において同一の構成要素に対しては同一の参照番号を付し、重複する説明は省略する。なお、構成図において、各構成要素の大きさは概念的に表したものであり、必ずしも実際の寸法比率を表すものではない。

［実施形態］
本発明の実施形態に係る基板保持装置について図１および図２を参照して、説明する。図１は、本発明の実施形態に係る基板保持装置の下面の一例を示した模式図である。また、図２は、図１のＩＩ−ＩＩ線における断面を示した基板保持装置の断面図である。基板保持装置１００は、基板（ウエハ）Ｗを吸着保持するための略平板状の基体１０を備えている。基体１０は、セラミックス焼結体により略平板状に形成されている。基体１０は略円板状のほか、多角形板状または楕円板状などのさまざまな形状であってもよい。

基体１０には、基板Ｗを支持する複数の上面凸部２１がその上面から上方に突出して形成される。複数の上面凸部の上端面２１ａ（頂上の面）は、略面一に形成される。これにより、上面凸部の上端面２１ａと基板Ｗとが当接し、基板Ｗが支持される。上面凸部２１の形状は、円柱形、角柱形、円錐台形、角錐台形などであってもよいし、下部よりも上部の断面積が小さくなるような段差付き形状となっていてもよい。上面凸部２１は、例えば、ブラスト加工、レーザ加工またはこれらの組み合わせにより形成することができる。また、上面凸部２１は、高アスペクト比の急峻な円錐台形状であってもよい。

上面凸部２１の配置は、三角格子上、正方格子状、同心円状など規則的な配置のほか、局部的に疎密が生じているような不規則的な配置であってもよい。上面凸部２１の高さは、５０μｍ以上２００μｍ以下であることが好ましい。なお、上面凸部２１の高さとは、上面２０から上面凸部の上端面２１ａまでの距離をいう。また、上面凸部の上端面２１ａの最大径は、５００μｍ以下であることが好ましい。隣接する上面凸部２１の間隔は、中心間の距離が８ｍｍ以下であることが好ましい。

基体１０には、上面凸部２１を取り囲む上面外周凸部２７が基体１０の上面２０から上方に突出して形成される。図１では、上面外周凸部２７は、基体１０の外側周面から少し中心側に寄って、上方から見たとき円環状に連続して形成される。上面外周凸部の上端面２７ａは、上面凸部の上端面２１ａよりも基体１０の上面２０に近い位置に形成されることが好ましい。すなわち、上面外周凸部２７の高さは、上面凸部２１の高さより低いことが好ましい。このとき、上面外周凸部２７の高さは、上面凸部２１の高さより１〜５μｍ低いことが好ましい。上面外周凸部２７の外側に一部の上面凸部２１が配置されてもよい。なお、上面外周凸部２７が複数の上面凸部２１より低い場合、基体１０と基板Ｗとの接触面積が低減されるため、パーティクルの発生および噛み込みによる面精度低下のリスクを低減することができる。また、上面外周凸部２７の高さは、上面凸部２１の高さと略面一の関係であってもよい。上面外周凸部２７が複数の上面凸部２１と略面一の場合、負圧空間が密閉状態となるため、吸引力が高まる。そのため反りの大きい基板Ｗなどを平坦性よく吸着することができる。

基体１０には、上面２０に開口している１または複数の通気孔１１が形成される。通気孔１１は、下面３０に開口する溝部１２と連通する。通気孔１１および溝部１２は基体１０の内部を通る通気路を介して連通してもよい。溝部１２はステージ４０を介して真空吸引装置（図示略）に接続される。

図１、２では、基体１０の上面２０に、通気孔１１の開口１１ａが、２個存在し、そのうちの１個が基体１０の上面２０の中心に位置している。ただし、開口１１ａの個数および配置はこれに限定されず、基体１０の中心に位置するものがなくてもよい。また溝部１２は、図１、２では１本となっているが、２本以上でもよく、その配置も、基体１０の中心付近から径方向に延びる場合のほか、周方向に延びる場合、およびその組み合わせであってもよい。

溝部１２の断面積は、真空引きする際の圧損に応じて定められる。溝部１２の深さは、例えば、基体１０の厚みが０．８ｍｍ以上１．２ｍｍ以下であった場合に、０．３ｍｍ以上０．８ｍｍ以下であることが好ましく、０．５ｍｍ以上０．８ｍｍ以下であることがより好ましい。また、図１に示す溝部１２の幅は、例えば、基体１０の厚みが０．８ｍｍ以上１．２ｍｍ以下であった場合に、０．５ｍｍ以上２．０ｍｍ以下であることが好ましく、１．２ｍｍ以上２．０ｍｍ以下であることがより好ましい。また、溝部１２の断面積は、０．４８ｍｍ^２以上であることが好ましい。通気孔１１の幅または径は、０．５ｍｍ以上２．０ｍｍ以下であることが好ましい。

基体１０には、複数の下面凸部３１がその下面から下方に突出して形成されている。複数の下面凸部の下端面３１ａ（頂上の面）は、略面一に形成される。これにより、下面凸部の下端面３１ａが、ステージ４０の上面と当接し、基板保持装置１００がステージ４０上で支持される。下面凸部３１の形状は、円柱形、角柱形、円錐台形、角錐台形などであってもよいし、下面３０側よりも先端側の断面積が小さくなるような段差付き形状となっていてもよい。下面凸部３１は、例えば、ブラスト加工、レーザ加工またはこれらの組み合わせにより形成することができる。また、下面凸部３１は、高アスペクト比の急峻な円錐台形状であってもよい。

下面凸部３１の配置は、三角格子上、正方格子状、同心円状など規則的な配置のほか、局部的に疎密が生じているような不規則的な配置であってもよい。下面凸部３１の高さは、５０μｍ以上２００μｍ以下であることが好ましい。なお、下面凸部３１の高さとは、下面３０から下面凸部の下端面３１ａまでの距離をいう。また、下面凸部の下端面３１ａの最大径は、５００μｍ以下であることが好ましい。隣接する下面凸部３１の間隔は、中心間の距離が８ｍｍ以下であることが好ましい。

溝部１２の内部に、１または複数の溝内下面凸部３２が配置されていることが好ましい。このとき、１または複数の溝内下面凸部の下端面３２ａは、複数の下面凸部の下端面３１ａと略面一になる高さで形成される。これにより、溝部１２の間でも溝内下面凸部３２により基体１０とステージ４０とが当接し支持されるため、基板保持装置１００の局所的な変形が抑制され、基板Ｗの平坦性精度を向上させることができる。

また、溝内下面凸部３２は、溝部１２内での真空引きの妨げとならないような形状であることが好ましい。例えば、溝内下面凸部３２は、底角が７０°以上８５°以下、好ましくは７５°以上８０°以下である高アスペクト比の急峻な円錐台形状で形成されることが好ましい。このような溝内下面凸部３２はレーザ加工によって形成することができる。ただし、溝内下面凸部３２は、円錐台形状に限定されず、円柱、角錐などの形状であってもよい。

基体１０には、溝部１２の縁に沿って、溝部１２を取り囲むように下面３０から下方に突出する第１の下面環状凸部３３が形成されている。図１では、第１の下面環状凸部３３は、溝部１２の略矩形状の開口１２ａの縁に沿って、下方から見たとき角部が丸みを帯びた矩形状となるように環状に連続して形成されている。このように、角部は丸みを帯びていることが好ましい。第１の下面環状凸部３３は、基本的には溝部１２の縁に沿って形成されるが、溝部１２または通気孔１１の形状等に応じて、様々な形状で形成することができ、部分的に溝部１２の縁に沿っていなくてもよい。例えば、溝部１２がステージ４０の真空吸引装置に接続される箇所の第１の下面環状凸部３３は、ステージ４０の真空吸引装置の接続部の形状に合わせた形状に形成してもよい。また、第１の下面環状凸部３３の幅は、０．２ｍｍ以上０．５ｍｍ以下であることが好ましい。

基体１０には、第１の下面環状凸部３３に沿って、第１の下面環状凸部３３を取り囲むように下面３０から下方に突出する第２の下面環状凸部３５が形成されている。図１では、第２の下面環状凸部３５は、第１の下面環状凸部３３の外周を、下方から見たとき角部が丸みを帯びた矩形状となるように環状に連続して形成されている。このように、角部は丸みを帯びていることが好ましい。第２の下面環状凸部３５は、基本的には第１の下面環状凸部３３に沿って形成されるが、溝部１２または第１の下面環状凸部３３の形状等に応じて、様々な形状で形成することができ、部分的に第１の下面環状凸部３３に沿っていなくてもよい。例えば、溝部１２がステージ４０の真空吸引装置に接続される箇所の第２の下面環状凸部３５は、ステージ４０の真空吸引装置の接続部の形状に合わせた形状に形成してもよい。また、第２の下面環状凸部３５の幅は、０．２ｍｍ以上０．５ｍｍ以下であることが好ましい。

第１の下面環状凸部の下端面３３ａ、および第２の下面環状凸部の下端面３５ａは、パーティクルの噛み込みによる平面度低下のリスクを低減させる目的から、下面凸部の下端面３１ａよりも基体１０の下面３０に近い位置に形成される。すなわち、第１の下面環状凸部３３、および第２の下面環状凸部３５の高さは、下面凸部３１の高さより低い。このとき、第１の下面環状凸部の下端面３３ａ、および第２の下面環状凸部の下端面３５ａは、下面凸部の下端面３１ａよりも基体１０の下面３０に１μｍ〜５μｍ近い位置に形成されることが好ましい。

なお、第１の下面環状凸部の下端面３３ａと、第２の下面環状凸部の下端面３５ａとは、同一の面を形成してもよいし、異なる面を形成してもよい。すなわち、第１の下面環状凸部の下端面３３ａ、および第２の下面環状凸部の下端面３５ａは、同一の高さであってもよいし、異なる高さであってもよい。ただし、第１の下面環状凸部の下端面３３ａ、および第２の下面環状凸部の下端面３５ａは、それぞれ略面一であることが好ましい。

このように、溝部に沿って２重に、下面凸部より低い下面環状凸部を形成することで、ステージと基体とを吸着保持するための負圧が溝部を通じて基体の上面の一部において発生させる吸引力を低減することができ、基板の着座姿勢の撓み、位置ずれなどのバラつきの発生を抑制することができる。よって、基板の平坦性精度を向上させることができ、従来よりも高精度な用途において好適に使用することができる。

第１の下面環状凸部３３の下端外周縁と第２の下面環状凸部３５の下端内周縁の間隔は、１．０ｍｍ以上６．０ｍｍ以下であることが好ましい。このような範囲に制御することで、負圧が上面側に発生することを十分に抑制することができる。間隔が１．０ｍｍより小さい場合、第１および第２の下面環状凸部間の間隔が狭すぎるため、２重の下面環状凸部の形成が困難である。また、６．０ｍｍより大きい場合、第１の下面環状凸部３３と第２の下面環状凸部３５の間で気流溜りが発生することがあり、基体１０が変形する虞がある。

なお、第１の下面環状凸部３３の下端外周縁とは、基体１０の下面３０から最も離間する第１の下面環状凸部の下端面３３ａ（頂上の面）を形成する線のうち、外側（第２の下面環状凸部３５に近い側）の線である。また、第２の下面環状凸部３５の下端内周縁とは、基体１０の下面３０から最も離間する第２の下面環状凸部の下端面３５ａ（頂上の面）を形成する線のうち、内側（第１の下面環状凸部３３に近い側）の線である。

第１の下面環状凸部の下端面３３ａと第２の下面環状凸部の下端面３５ａとの間の部分は、図２に示されるように、下面３０と略面一となる平面であってもよいが、当該部分が、下面３０より第１の下面環状凸部の下端面３３ａまたは第２の下面環状凸部の下端面３５ａと近い位置に形成されていてもよい。すなわち、共通する下面環状凸部上に第１の下面環状凸部３３および第２の下面環状凸部３５を形成してもよい。当該部分が、下面３０より近い位置に形成される場合、当該部分の最深部（第１の下面環状凸部の下端面３３ａまたは第２の下面環状凸部の下端面３５ａと最も離間している位置）と、第１の下面環状凸部の下端面３３ａまたは第２の下面環状凸部の下端面３５ａとの距離は、１０μｍ以上１００μｍ以下であることが好ましい。

また、基体１０には、下面凸部３１を取り囲む下面外周凸部３７が基体１０の下面３０から下方に突出して形成されている。図１、２では、下面外周凸部３７は、基体１０の外側周面から少し中心側に寄って、下方から見たとき円環状に連続して形成されている。下面外周凸部３７の下端面３７ａは、下面凸部の下端面３１ａよりも基体１０の下面３０に近い位置に形成されることが好ましい。すなわち、下面外周凸部３７の高さは、下面凸部３１の高さより低いことが好ましい。このとき、下面外周凸部３７の高さは、下面凸部３１の高さより１μｍ〜５μｍ低いことが好ましい。下面外周凸部３７の外側に一部の下面凸部３１が配置されてもよい。なお、下面外周凸部３７が複数の下面凸部３１より低い場合、基体１００とステージ４０との接触面積が低減されるため、パーティクルの発生および噛み込みによる面精度低下のリスクを低減することができる。また、下面外周凸部３７の高さは、下面凸部３１の高さと略面一の関係であってもよい。下面外周凸部３７が複数の下面凸部３１と略面一の場合、負圧空間が密閉状態となるため、吸引力が高まる。そのため反りの大きい基板Ｗなどを平坦性よく吸着することができる。

図３は、本実施形態の変形例である。図３に示すように、第１の下面環状凸部３３、および第２の下面環状凸部３５の間に、複数の下面凸部３１の一部が配置されることが好ましい。このとき、第１の下面環状凸部３３、および第２の下面環状凸部３５の間に配置される下面凸部の下端面は、他の複数の下面凸部の下端面３１ａと略面一になる高さで形成される。これにより、第１の下面環状凸部３３と第２の下面環状凸部３５との間でも下面凸部３１により基体１０とステージ４０とが接触し支持されるため、基板保持装置１００の局所的な変形が抑制され、基板の平坦性精度を向上させることができる。

［基板保持装置の製造方法］
周知の方法により、原料粉末から円板形状の成形体が作成され、この成形体を焼成することによりセラミック焼結体が得られる。本発明の実施形態の基板保持装置はセラミック焼結体により平板状の円板形状からなるが、多角形形状、楕円形状など、どんな形状でもよい。セラミック焼結体としては、炭化珪素、酸化アルミニウム、窒化アルミニウムなどが用いられる。

セラミック焼結体の上面、下面となる面に複数の凸部、環状凸部、通気孔、外周凸部を形成し、さらに、下面の通気孔を取り囲む溝部を形成する。形成方法としては、ブラスト加工、ミリング加工、レーザ加工等によって形成することが可能である。

複数の凸部の配置、形状、突出高さなどは特に限定されず、既知の形態またはそれに類似する形態であればよく、例えば、配置は、三角格子上、正方格子状、同心円状など規則的な配置のほか、局部的に疎密が生じているような不規則的な配置であってもよい。また、形状は、柱形状、錐形状であればよく、さらに下部よりも上部の断面積が小さくなるような段差付き形状となっていてもよい。また、高さ等は、例えば、突出量は５０μｍ〜２００μｍ、凸部径は５００μｍ以下、凸部間隔は８ｍｍ以下の範囲で、吸着する基板等の条件に応じて設計することができる。

下面に形成される溝部は、ステージを介して真空吸引装置に接続されており、基体に開口する少なくとも１つの通気孔と連通している。溝部の幅は０．５ｍｍ以上２．０ｍｍ以下、深さは０．３ｍｍ以上０．８ｍｍ以下で、溝部における断面積が０．４８ｍｍ^２以上に設計されていることが好ましい。

また溝部の底面から１または複数の溝内下面凸部が形成されることが好ましい。これにより基体の変形による基板の平坦性の悪化が抑制される。その場合、複数の下面凸部と略面一になる高さで形成される。

下面に形成された溝部の周囲には、溝を取り囲む２以上の下面環状凸部が形成される。下面環状凸部は、複数の下面凸部の高さより１μｍ以上５μｍ以下低く形成されることが好ましい。また、下面環状凸部の幅は０．２ｍｍ以上０．５ｍｍ以下で形成されることが好ましい。このようにして、本発明の基板保持装置を製造することができる。

［実施例および比較例］
実施例１の基板保持装置として、炭化珪素の焼結体からなる、径φ３１０ｍｍ、厚さｔ１．２ｍｍの略円板形状の基体の上面（基板保持面）に複数の突起（上面凸部）および複数の突起を取り囲む略円環状のリブ（上面外周凸部）を形成した。複数の凸部の高さは１５０μｍで、各凸部間の間隔は４．０ｍｍの三角格子上に形成した。複数の突起を取り囲む略円環状のリブは、複数の凸部の高さより３μｍ低い高さで形成した。

基体の下面も上面同様に複数の突起（下面凸部）および複数の突起を取り囲む略円環状のリブ（下面外周凸部）を形成した。さらに加えて、径方向および周方向に延びる幅１．６ｍｍ、深さ０．６ｍｍの溝（溝部）を形成し、溝の底部から複数の下面凸部と略面一となる溝内下面凸部を形成した。溝には底部から基体の上面に貫通する通気孔を複数形成した。

さらに、溝の周囲には溝を取り囲む２本の下面環状凸部（第１の下面環状凸部、第２の下面環状凸部）を形成した。このときの下面環状凸部のそれぞれ幅は０．５ｍｍであり、第１の下面環状凸部と第２の下面環状凸部の間隔は１．６ｍｍとした。このような条件で、実施例１の基板保持装置を作製した。

一方、実施例２から５および比較例１として、図４の表に示す条件で基板保持装置を作製した。これらの実施例および比較例の基板保持装置について、ステージと基板保持装置との間で吸引動作を行ったときの、ステージと基板保持装置間の下面の真空圧、および上面（基板載置面）の真空圧を確認した。このときの真空圧の単位は、大気圧を０（ゼロ）としたゲージ圧とした。真空度の評価の合否は、上面の真空圧が−２．０ｋＰａ以上であった場合、リークが抑えられたと判断し合格とした。−２．０ｋＰａより小さかった場合、上面の一部に局所的な負圧が発生し、基板の着座姿勢にバラツキが発生する虞があるとして不合格とした。また、基板の吸引動作を行なったときの基板の平面度を測定した。基板の平面度の測定は、非接触式のレーザ干渉計を用いて、保持された基板の任意の一辺２０ｍｍの正方形内の領域のＰＶ値を測定し、このＰＶ値をローカルフラットネス（ＬＦ）とした。平面度の評価の合否は、ＬＦが０．１μｍ以下であった場合、特に良好な平面度を有すると判断し、ＬＦが０．１μｍより大きく０．３μｍ以下であった場合、良好な平面度を有すると判断し、ＬＦが０．３μｍより大きかった場合、平面度が悪いと判断した。図４は、実施例および比較例の条件、試験結果、および評価を示した表である。図４の表の真空度評価は、〇が合格、×が不合格を示している。また、平面度評価は、〇が特に良好、△が良好、×が不良を示している。

実施例１は、第１下面環状凸部および第２下面環状凸部の高さを同一で、かつ、複数の下面凸部より３μｍ低い基板保持装置とした。また、実施例２および実施例３は、第１下面環状凸部および第２下面環状凸部の高さをそれぞれ異ならせ、それ以外は実施例１と同一の構成にした。また、実施例４および実施例５は、それぞれ第１、第２下面環状凸部の高さは実施例１の条件で同様とし、第１下面環状凸部と第２下面環状凸部の間隔を、実施例４では５．５ｍｍとし、実施例５では６．５ｍｍとした。また、比較例１は、第２下面環状凸部を形成しなかった。

図４の表の通り、実施例１から実施例５の基板保持装置によれば、第１下面環状凸部に隣接するように第２下面環状凸部を形成した実施例の基板保持装置では、ステージと基板保持装置との間の吸引動作時において基体上面側の吸引力が抑制されたため、吸引動作での基板の平坦性の悪化を抑えることができた。

一方で比較例１では、第２下面環状凸部を形成しなかったことにより、ステージと基板保持装置との間の吸引動作時において基体上面側で部分的に吸引力が発生したため、基板の平坦性が悪化した。

また、第１下面環状凸部と第２下面環状凸部の間隔を大きくした実施例５は、第２下面環状凸部の形成により、基体上面側への吸引力の発生は抑制されたが、第１下面環状凸部と第２環状凸部の間隔が広すぎたため、当該部分で気流だまりが発生し、基体に少しだけ変形が生じたため、平面度ＬＦが実施例１から４と比較して、若干悪くなった。

以上の結果により、本発明の基板保持装置は、基板の着座姿勢にバラツキが生じることを抑制できることが分かった。

本発明は上記実施形態に限定されず、本発明の思想と範囲に含まれる様々な変形および均等物に及ぶことはいうまでもない。また、各図面に示された構成要素の構造、形状、数、位置、大きさ等は説明の便宜上のものであり、適宜変更しうる。

１０ 基体
１１ 通気孔
１１ａ 開口
１２ 溝部
１２ａ 開口
２０ 上面
２１ 上面凸部
２１ａ 上面凸部の上端面
２７ 上面外周凸部
２７ａ 上面外周凸部の上端面
３０ 下面
３１ 下面凸部
３１ａ 下面凸部の下端面
３２ 溝内下面凸部
３２ａ 溝内下面凸部の下端面
３３ 第１の下面環状凸部
３３ａ 第１の下面環状凸部の下端面
３５ 第２の下面環状凸部
３５ａ 第２の下面環状凸部の下端面
３７ 下面外周凸部
３７ａ 下面外周凸部の下端面
４０ ステージ
１００ 基板保持装置
Ｗ 基板

Claims (3)

1. 基板を保持する基板保持装置であって、
   上面に開口する１または複数の通気孔と、前記通気孔に連通し下面に開口する溝部と、を有する平板状の基体と、
   前記基体の上面から上方に突出して形成され、前記基板を支持する複数の上面凸部と、
   前記基体の下面から下方に突出して形成される複数の下面凸部と、
   前記溝部の縁に沿って形成され、前記溝部を取り囲むように、前記基体の下面から下方に突出して形成される第１の下面環状凸部と、
   前記第１の下面環状凸部に沿って形成され、前記第１の下面環状凸部を取り囲む第２の下面環状凸部と、を備え、
   前記第１の下面環状凸部および前記第２の下面環状凸部の下端面は、前記複数の下面凸部の下端面よりも前記基体の下面に近い位置に形成されることを特徴とする基板保持装置。
2. 前記第１の下面環状凸部および前記第２の下面環状凸部の間に、前記複数の下面凸部の一部が配置されることを特徴とする請求項１に記載の基板保持装置。
3. 前記第１の下面環状凸部の下端外周縁と前記第２の下面環状凸部の下端内周縁の間隔は、１．０ｍｍ以上６．０ｍｍ以下であることを特徴とする請求項１または請求項２に記載の基板保持装置。
   

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